这个世界上有一种气体,虽然遍布宇宙,却在地球上异常稀有。它是科技发展的关键所需,许多国家都渴求能获取这种资源。

然而在这场争夺战中,中国却处于被动地位,因为我国储量少,95%的需求都依赖进口这究竟是一种什么气体?为什么会出现如此严峻的局面?我们又将如何破解这一困局?

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信息来源:法国国际关系研究所,2023-08-22,关于“中国进口依赖近100%: 一种特殊资源, 美国从冷战垄断至今?”的报道

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美国垄断的黄金气体

这种气体就是氦气,被冠以“黄金气体”的美名。美国之所以能在这种气体的储备占据绝对优势,是因为美国所在太平洋沿岸地区的得天独厚的地质条件。

这片区域所处的地质板块运动相对稳定,构造简单,缺少大规模的断裂破坏,因此形成了大量具有高度封闭性的天然储气层。正是这些储气层,为氦气的长期保存提供了理想的“密室”。

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美国政府对氦气资源的重视可以追溯到上世纪初期,早在1917年,他们就通过立法明确规定,将本国的氦气作为国家战略储备。

这还不够,美国为了全方面的对氦气进行控制,提出了不少的法规,从开采到售卖都被涵盖了进去。

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一方面建立储气库和提取设施,另一方面也禁止个人开采和交易。可以说美国在氦气储备这个问题上,是把工夫下足了。

除了地理和政策上的优势,美国在氦气提取技术方面也遥遥领先。他们掌握了多种从天然气和煤层气中提取氦气的先进工艺,生产效率和纯度均居世界前列。值得一提的是,超大规模的气田开采。使得美国在氦气副产的回收利用上也占尽优势。

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目前美国约有75%的氦气来自天然气开采的副产物,这种“一子两用”的组合拳,直接将美国推上了氦气储备和出口的最高宝座。

掌握了氦气这种“黄金气体“的美国,难免会滥用其主导地位,事实上近年来美国多次对包括中国在内的进口国涨价或限制出口。可以说在这个被美国牢牢垄断的行业中,中国是被其限制的。

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如果将来中美关系已陷入困境,我们获取氦气的渠道也将受到影响。从这个角度看,中国面临的不仅是资源短缺,更是技术封锁的严峻考验。要打破这一局面,关键在于自身首先要有所作为。

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信息来源:极目新闻,2024-01-13,关于“全球闹“氦荒”,这种“黄金气体”到底金贵在哪”的报道

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中国95%依赖进口之困

我国虽然国土辽阔,资源种类繁多,可就是天生缺少了这种宇宙第二大元素。根据相关数据统计,中国的氦气储量非常的少,在全球总量中只占了百分之二,属于贫氦大国的典型代表。

但是我们的需求量却不少,还在日益增加,为了满足需求量,只能从外面去进口,95%的需求都依赖于此。

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之所以会出现这么被动的局面,和美国占优势的理由一致,也是地理位置和技术。我国地处多个板块的交汇处,地壳运动活跃,不利于氦气的长期储存,再加上在提取利用方面一直跟不上国际先进水平。

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不过最糟糕的并非是进口量大,而是进口的渠道很可能要看别人脸色,因为美国的储量多,出口多,中国的大部分氦气就要从它那里进口。一旦发生什么突发状况,美国人真从氦气方面限制中国,那么肯定会对中国产生影响的。

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所以中国当前面临的不只是氦气资源短缺,更是一个“卡脖子“的技术封锁隐患。要想彻底解决这一困局,单单依靠进口调节已经是骑虎难下,我们必须要拿出更为有力的自救措施。

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信息来源:中国新闻网, 2024-03-09,关于“(两会声音)代表委员建言加强氦气资源开发培育新质生产力”的报道

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从天然气突破口到新厂房

对于中国这个被“卡脖子“的氦气贫国而言,想要完全扭转被动局面确实任重道远。不过值得庆幸的是,近年来我国在自主研发提取利用氦气的技术上已初见曙光。

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首先是调整进口结构,避免把所有“鸡蛋“都放在美国这里。我们开始从澳大利亚、卡塔尔等国家进口氦气,以期降低对单一来源的依赖。不过很快发现,这些所谓的“后备渠道”同样受制于美国,根本无法完全替代美国。

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眼见外部渠道难以为继,只能把希望寄托在自身的科研上。多年来,国家不遗余力地支持科研人员,让他们在从天然气、煤层气等多个渠道尝试提取氦气。

虽然一开始进展缓慢,但随着技术的不断创新,终于在2020年取得了进展。国内一家公司自主研发出“闪蒸汽提氦法“,不但提取效率大幅提高,而且能直接从天然气的废料中获取氦气,可谓是彻底绿色环保。

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更值得骄傲的是,整个提氦装置也完全由国产设备组装而成,整个过程独立自主,不受外部环境影响。

有了这项革命性技术做支撑,我国陆续建立起多座提氦和储备工厂。虽然目前产能还显逊色,仅占我国总需求量的一小部分,但这毕竟是突破被动局面的关键一步。

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有专家估算,这些工厂一旦发展成熟并全面推广,年产量将可达300万立方米以上,届时中国对外依赖度将大幅下降。

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信息来源:极目新闻,2024-01-05,关于“我国首套煤层气 提取高纯氦气装置成功应用” 的报道

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这种气体的奇妙用途

那么这种对中国来说如此珍贵,让美国如此垄断的氦气,到底有何妙用?为何会备受青睐?

其实氦气虽然在宇宙中随处可见,但它并非是普通的气体。作为元素周期表上排名第二的存在,这种无色无味、性质很稳定的惰性气体,拥有着许多独特的物理化学特性。

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比如说正是由于氦气的密度极小、不与其他物质反应的特点,它常被用作防腐材料;还有天空中漂浮着的彩色气球,里面充满了不易燃的氦气。

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此外氦气在液化后也可以大显身手,比如说,液氦是医疗行业中制冷和磁共振成像仪器的重要组成部分;超导材料的制造也离不开超流态氦气的帮助。可以说这种气体无处不在,活跃在科技发展的最前沿。

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正是由于氦气的珍贵和广泛应用,才让这场争夺战如此惨烈。从这个角度看,美国对氦气的垄断显然是一种战略行为,旨在遏制其他国家的科技实力。而我们中国作为发展中大国,自然不能接受这种“卡脖子“行为继续下去。

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氦气虽然在宇宙中无处不在,但在地球上的存量极其有限。好在中国通过自主研发,在提取利用技术上取得突破,有望减少对外依赖。

相信不久的将来,我们一定能掌握氦气利用的先进技术,助力科技发展,保障国家利益,赢得主动权。

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